1.3. Восстановление работоспособности оборудования

Из-за износа и накопления повреждений при эксплуатации обо­рудование подвергается ремонту. Технологическое оборудование в нефтяной и газовой промышленности в обязательном порядке снаб­жается паспортами. Данные о выполненных ремонтах, техническом обслуживании, испытаниях, а также проведенном диагностировании заносятся в паспорт в течение всего срока эксплуатации оборудова­ния. Такие записи позволяют осуществить систематизацию и ретро­спективный анализ накопления дефектов и повреждений, оценить эффективность проведенных ремонтов. Они также обязательно учи­тываются при проведении очередного технического диагностирова­ния.

По мере эксплуатации и ремонта для каждого оборудования на­ступает такой момент, когда в результате физического и морального износа его эксплуатация и ремонт становятся невозможными или экономически невыгодными. В этом случае оборудование подверга­ется замене на новое.

Моральным износом называется уменьшение стоимости дейст­вующей техники под влиянием технического прогресса. Различают две формы морального износа:

• утрата действующей стоимости по мере того, как машины та­кой же конструкции начинают воспроизводиться дешевле;

• обесценивание действующей техники вследствие появления более совершенных конструкций машин.

Согласно РД 22-36-13, оптимальный ресурс машины или ее со­ставной части можно определить из соотношения

Где - стоимость объекта; - затраты на поддержание надежности объекта по интервалам выработки; t – наработка.

Затраты на поддержание надежности объекта, как правило, можно аппроксимировать функцией вида

Где w – коэффициент; n – показатель уровня надежности машины.

Средние затраты на поддержание надежности объекта за наработку t могут быть определены из следующего выражения:

Оптимальный ресурс определяется из уравнений

Решив последнее уравнение относительно t, получим соотношение для определения оптимального ресурса объекта.

В общем виде изложенная выше методика позволяет определить предельное состояние любой машины через оптимальное значение затрат на приобретение и эксплуатацию машины.

Для восстановления работоспособности оборудования применя­ют следующие виды ремонта: реактивный ремонт, планово-преду­предительный ремонт (ППР) и ремонт по фактическому техническо­му состоянию. Реактивная система имеет ограниченное применение и предполагает выполнение ремонта оборудования только в том слу­чае, если оно выходит из строя или полностью вырабатывает свой ресурс. Данную систему применяют при использовании легкозаменяемого недорогого оборудования при наличии дублирования наи­более важных участков технологического процесса.

При невозможности или нецелесообразности дублирования при­меняют систему ППР, которая представляет собой совокупность ор­ганизационно-технических мероприятий по техническому обслужи­ванию и ремонту, проводимых в плановом порядке. Сущность систе­мы ППР заключается в том, что после отработанного заданного числа часов проводится определенный вид планового ремонта — регламентное техническое обслуживание, текущий, средний и капи­тальный ремонты.

Техническое обслуживание (ТО) подразделяют на периодическое и сезонное. Сезонное ТО включает сезонную замену сортов масел (зимних или летних), установку или снятие утеплении, предпусково­го подогрева и т.д. Периодическое ТО регламентируется руково­дствами по эксплуатации соответствующего оборудования и включа­ет периодическую промывку фильтров, замену шинно-пневматических муфт, регулировку тормозов, осмотр и чистку отдельных узлов, регулировку натяжения и т.д.

Текущий ремонт не бывает продолжительным и часто выполняет­ся одновременно с ТО. В его состав входит устранение небольших неисправностей, замена мелких, быстро изнашивающихся деталей и узлов (например, замена вкладышей подшипников, сальниковых уп­лотнений, устранение повышенных зазоров, крепеж элементов обо­рудования и т.д.).

Средний ремонт в отличие от текущего предусматривает замену ос­новных узлов и деталей (например, силовых и трансмиссионных ва­лов, зубчатых колес, крыльчаток центробежных насосов и т.д.) и вы­полняется, как правило, с полной или частичной разборкой агрегата.

Капитальный ремонт всегда сопряжен с полной разборкой маши­ны и ставит своей задачей замену или восстановление до первона­чального состояния всех изношенных узлов и деталей. По оконча­нии ремонта проводятся приемо-сдаточные испытания, в том числе испытания под нагрузкой. Нередко капитальный ремонт совмещают с модернизацией, что позволяет не только полностью восстановить ресурс машины, но и превзойти первоначальные показатели.

Помимо перечисленных возможны также внеплановые ремонты, вызванные аварийными отказами оборудования из-за преждевре­менного износа или форс-мажорных обстоятельств (например, на­воднения или оползни, закупорка трубопроводов льдом или гидра­тами и т.д.).

Период между капитальными ремонтами называют ремонтным циклом. Число и последовательность входящих в него ремонтов и ос­мотров определяют структуру ремонтного цикла, а время между ре­монтами — межремонтный период. Для некоторых видов оборудова­ния структура ремонтного цикла может включать в себя не все виды плановых ремонтов. Так, для бурового оборудования средний ре­монт не производится, а структура ремонтного цикла, например для буровой лебедки, имеет вид К-9Т-К, для буровых роторов К-7Т-К, где соответственно К — капитальный ремонт, Т — текущий ремонт, 9 и 7 — число текущих ремонтов в цикле.

В практике ресурс однотипного оборудования назначают по наи­более «слабым» экземплярам, показавшим наихудший результат при эксплуатации, поэтому длительность ремонтного цикла и его струк­туру в системе ППР назначают заведомо такими, чтобы максимально исключить аварии оборудования, особенно связанные с возможно­стью травмирования людей или большим экономическим или эколо­гическим ущербом. При этом в ремонт, как правило, выводится зна­чительная часть оборудования в достаточно хорошем техническом состоянии с большим остаточным ресурсом, которое могло бы еще долго работать. Более того, отремонтированное таким образом обо­рудование часто имеет более низкую надежность, что обусловлено появлением ранее отсутствовавших дефектов послеремонтной сбор­ки и повторной приработкой трущихся поверхностей.

Таким образом, основным недостатком системы ППР является проведение преждевременных ремонтов технологического оборудо­вания, что приводит к большим экономическим потерям. Кроме того, ППР не гарантирует полное исключение внезапных отказов оборудования и связанных с этим последствий. Исключить перечис­ленные недостатки позволяет переход на систему ремонта по факти­ческому техническому состоянию на основе проведения своевремен­ной диагностики или мониторинга технического состояния оборудо­вания.

В настоящее время системами диагностики и мониторинга в нефтяной и газовой промышленности оснащены большинство агре­гатов большой единичной мощности, а также другие виды оборудо­вания, аварии которого чреваты тяжелыми последствиями. Это по­зволяет планировать и производить ремонт или замену каждого эк­земпляра оборудования в зависимости от его реального технического состояния.